Nauticontest: Kastor 34, un fast cruiser/racer pronto da costruire
L’idea: un racer a vela attento all’ambiente
Il progetto nasce con la duplice finalità di disegnare una barca a vela di 34 piedi ad alte prestazioni, un fast cruiser/racer, che sia anche un po’ più sostenibile dal punto di vista ambientale.
Progettista: Emilio D’Onofrio
Università/Scuola di Specializzazione: Università di Genova
Corso di Laurea/Master: Laurea magistrale in Yacht Design
Anno conseguimento titolo di studio: 2019
Uno dei pregi di questo progetto è quello di rimanere con i piedi per terra, ben aderente alla realtà dei fatti e allo stato dell’arte della tecnologia delle barche e a quella ambientale che, ad oggi, permette di costruire barche un po’ meno inquinanti rispetto al passato; non certo barche green che non inquinano come troppo spesso leggiamo su tanti articoli e pubblicità. D’altronde una barca è un oggetto industriale e come tale crea problemi all’ambiente in fase di costruzione (consumo di materie prime ed emissioni per la loro trasformazione), durante l’utilizzo e a fine vita, quando si tratta di smaltire e trasformare (in parte) il rifiuto speciale barca. Ecco dunque il neo ingegnere Emilio D’Onofrio calarsi pienamente nello spirito del Nauticontest per studiare ed elaborare un progetto dove, sfruttando al massimo le tecnologie e le conoscenze attuali, minimizza l’impatto ambientale di una barca ad alte prestazioni in tutto il suo ciclo di vita, con il nobile intento di sensibilizzare cantieri e imprenditori su progetti realizzabili, nei quali si possa coniugare la duplice esigenza di molti armatori di oggi che vogliono una barca da regata che sia anche “green”, per quanto oggi possibile.
Kastor 34 è infatti stata progettata per dare il massimo sui campi di regata, con un attento studio delle forme di carena e delle appendici, una meticolosa distribuzione dei pesi di bordo, una ottimizzazione del piano velico. Senza però dimenticare l’utilizzo crocieristico: quindi vivibilità sottocoperta, ergonomia del pozzetto e distribuzione delle manovre, design luminoso ed essenziale.
Allo stesso tempo l’utilizzo di tecnologie di progettazione di alto livello, raramente utilizzate per una barca di 10 metri, permette di ridurre le emissioni legate alla propulsione, perché lo scafo è idrodinamicamente ottimizzato (necessita di meno energia per avanzare), e di risparmiare sul materiale utilizzato per la costruzione: il composito a base di fibra e resina che inquina sia in produzione sia a fine vita quando diventa un rifiuto. Poi c’è l’utilizzo della fibra di lino quale fibra di rinforzo del composito: si tratta di una fibra naturale che per essere prodotta richiede certamente meno risorse rispetto alle altre fibre sintetiche comunemente utilizzate (vetro, Kevlar eccetera), permettendo di ridurre un altro po’ l’impatto ambientale complessivo dell’imbarcazione. Inoltre, c’è un’attenta progettazione del sistema energetico di bordo che, anche grazie al fatto che siamo su una barca a vela tutto sommato piccola, garantisce la completa autosufficienza, anche propulsiva, per ben 30 miglia.
Insomma, tante piccole soluzioni che, ben studiate e assemblate, fanno di K34 una piccola barca realmente un po’ più sostenibile.
Il Progetto
K34 è un progetto completo che, con piccoli accorgimenti di industrializzazione e prototipazione, potrebbe andare rapidamente in costruzione. Lo dimostrano molte scelte figlie di un evidente iter progettuale ben definito dopo attente valutazioni.
La carena è scaturita sia dall’esperienza velica del progettista sia dalle ultime tendenze in campo idrodinamico, a partire dalla prua retroversa delle nuove imbarcazioni di Coppa America come, per esempio, l’AC75 “Te Aihe” di Emirates Team New Zealand. Ma non solo. Anche l’importante spigolo sul fianco, che parte in maniera morbida dall’intersezione del dritto di prora con la chiglia per diventare sempre più vistoso ed importante verso la zona poppiera, è oramai una realtà consolidata per le imbarcazioni da regata che, così, in sbandamento ottengono delle sezioni poppiere a V che offrono, al tempo stesso, portanza, aumento del momento raddrizzante e stabilità di rotta nelle andature portanti. Queste forme di carena unite a una velatura importante delineano i tratti di un tipico open oceanico moderno, ovvero un’imbarcazione pensata più per le regate d’altura che per le regate sulle boe. Il tutto verificato per mezzo di analisi CFD svolte in ambienti di calcolo non lineari.
L’ottimizzazione della carena è poi stata strettamente correlata con un accurato studio strutturale nel quale sono state valutate attentamente le forze in gioco e, quindi, dimensionate le relative strutture di sostegno, giocando sul miglior compromesso peso/resistenza per mezzo di una serie di analisi FEM.
Il progettista, prendendo spunto dal settore automotive dove lo stesso modello di autovettura spesso viene proposto in differenti versioni, ha previsto tre modalità di realizzazione dell’imbarcazione per coprire una gamma più ampia di utenti:
– scafo e strutture in VTR convenzionale con resina poliestere: per chi non ha esagerate pretese corsaiole e vuole risparmiare qualche Euro;
– scafo in fibra di lino e ragno strutturale in lino-carbonio per la versione Cruiser: per chi cerca una barca comoda ma che, all’occorrenza, possa dare soddisfazioni anche in regata;
– scafo in fibra di lino e ragno strutturale interamente in carbonio per la versione Sport: per chi vive la barca principalmente in modalità racing.
Stesso discorso vale per il piano velico e le appendici di carena, studiati attentamente per soddisfare le richieste corsaiole che il progettista si è imposto, senza inficiare sui requisiti minimi di sicurezza e comfort di bordo. A tal fine sono state effettuate delle previsioni di performance con il VPP (Velocity Prediction Program) dove l’imbarcazione, oltre ad essere molto stabile, è risultata decisamente competitiva nelle andature al vento e molto veloce nelle portanti, grazie anche a un gennaker molto generoso. Proprio le caratteristiche di un moderno open oceanico, come già accennato.
Full electric
K34 è una barca realmente full electric, a partire dalla propulsione assicurata dal sistema Oceanvolt D10 dimensionato sulla base di simulazioni CFD. La caratteristica principale di tale sistema è la modalità idrogeneratore che consente di ricaricare l’impianto durante la navigazione a vela mediante il funzionamento dell’elica in folle come alternatore.
Non solo la propulsione è elettrica, ma anche la gestione di tutte le utenze di bordo. Infatti, equipaggiata con due pannelli solari Solbian SXp 154 L da 100W ciascuno, il K34 è in grado di distribuire corrente non solo al pacco batterie del motore, ma anche alle batterie dei servizi di bordo. Ci racconta il progettista, che “il bilancio elettrico è stato calcolato su un amperaggio giornaliero medio dei servizi più un circuito di emergenza che permette il funzionamento dei sistemi e apparati di sicurezza necessari. È possibile installare anche delle batterie al litio, che permetterebbero una diminuzione di peso e un più facile smaltimento, ma un aumento degli ingombri di bordo e dei costi”. Finalmente un uso realistico di energie rinnovabili a bordo suffragato da un bilancio elettrico accurato.
Il design
Design minimale sia per gli esterni sia per gli interni. Tutto è volto a un uso pratico della barca. Nulla è lì per caso, nessun dettaglio ha solo uno scopo estetico, ma ha una sua funzione attiva nella vita della barca.
Profilo filante e sportivo, senza fronzoli e con una forma a cuneo tipica delle imbarcazioni minimal.
Semmai, l’unico vezzo è costituito dalla palpebra che incornicia la lunga finestratura laterale atta a illuminare la dinette del sottocoperta. Per il resto, ogni cosa trova il proprio posto con un fine pratico. Interessanti i camminamenti a poppa, alleggeriti, che divengono delle sedute per il timoniere.
Per gli interni, c’è poco da dire: super minimal. Pannellature bianche laccate, molto leggere e pratiche, si alternano al rosso acceso della cuscineria e al legno chiaro delle porte e del pagliuolo.
Interessanti le scalette di discesa e risalita – un elemento che spesso è lasciato in secondo piano in queste imbarcazioni – che nel K34 ritrovano una dignità estetica.
Il Layout
Sottocoperta il K34 può garantire fino a 6 posti letto dislocati tra la dinette e 2 cabine matrimoniali, una a poppa e una a prora.
Come è prassi per imbarcazioni di questo tipo e dimensioni, vi è solo un bagno. Molto ordinata la disposizione della dinette, con la zona cucina di fronte al carteggio, la zona pranzo composta da due sedute laterali (che all’occorrenza diventano due letti singoli) ed un tavolo centrale ad ante reclinabili.
Viste le dimensioni, la cabina di prora si apre direttamente sulla dinette, così da avere sia spazi conviviali sia un’ampia cala vele con annesso gavone sotto il letto matrimoniale.
In coperta la disposizione degli spazi è molto classica, con una zona a tutto baglio a prora dove potersi sdraiare a prendere il sole. La tuga è appena accennata nonostante le ridotte dimensioni della barca. Tutti i passaggi scotta sono a scomparsa, lasciando la coperta pulita e sgombra da cime che altrimenti intralcerebbero movimenti e manovre.
Il pozzetto è diviso in due zone separate dalla timoneria: a proravia dei timoni vi sono le sedute per l’equipaggio, con tanto di tavolino a scomparsa nel pagliuolo e schienali sagomati; la zona a poppavia è invece dedicata tutta alla conduzione della barca, con i camminamenti laterali che si trasformano in sedute alleggerite, ove il timoniere e qualche membro dell’equipaggio possono esprimere tutta la loro verve agonistica.
Nel complesso la distribuzione degli spazi è in grado di garantire una ottima vivibilità fino a 6/8 ospiti.
Emilio D’Onofrio
Emilio D’Onofrio, classe ‘91, è ingegnere nautico e navale con laurea magistrale in Yacht Design conseguita nel rinomato Polo Marconi di La Spezia (Università di Genova).
Specializzato in analisi e dimensionamento strutturale e analisi idrodinamica, ha al suo attivo importanti collaborazioni nel mondo nautico con le quali ha raggiunto importanti traguardi, come il premio Barca dell’anno 2019 con l’INSix dei cantieri Rizzardi.
Surveyor per il RINa e ispettore CE, oggi promuove la sua attività con il proprio studio Zero13 Naval Design & Consulting (www.zero13.it) occupandosi di progettazione, ottimizzazione e consulenza navale per alcune importanti realtà della nautica italiana.
Attualmente è Project Manager del prossimo 70 piedi dei cantieri ICE Yacht.<p style=”text-align: center;”></p>
